自主式水下机器人运动稳定性控制方法

作     者：魏延辉 彭富国 盛超 周卫祥 Wei Yanhui;Peng Fuguo;Sheng Chao;Zhou Weixiang

作者机构：哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001 空军驻江西地区军事代表室江西南昌330024 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2014年第42卷第2期

页      面：127-132页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20112304120007) 黑龙江省教育厅资助项目(12513047) 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金资助项目(RC2012QN009037) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCF041405) 

主　　题：水下机器人 动力学建模 自主式 稳定性控制 无源自适应 

摘      要：针对自主式水下机器人稳定性控制问题进行了研究.首先对水下机器人的总体结构及其在水中的运动特性进行了分析,建立水下机器人系统的动力学模型;然后建立了直线、方向和位置的运动稳定性分析方法,确定了纵向稳定性和侧向稳定性准则,提出了基于特征值的稳定性要求;最后设计了无源自适应控制器,针对水下机器人在水中悬停和运动时易受海流影响的问题,建立了自适应补偿方法,进而确定了输入的不确定性补偿方法.对自主式水下机器人进行多方向的运动稳定性控制试验,通过试验修正稳定性控制参数,验证了设计的水下机器人运动稳定控制器的有效性和可靠性.